一、正極材料

出于安全性考慮，正極材料需要與電解液的相容性和穩定性好。常見的正極材料在溫度低于650℃時是相對比較穩定的，充電時處于亞穩定狀態。在過充的情況下，正極的分解反應及其與電解液的反應放出大量熱量，造成爆炸。

鈷酸鋰、鎳酸鋰的熱穩定都比較差。磷酸鐵鋰的橄欖石結構帶來的是高溫穩定性。在熱失控的化學反應中，在電解液噴出前大量發生的是分解反應，而非氧化反應，產氣較少且慢，這正是磷酸鐵鋰相對安全的原理。鎳鈷錳酸鋰三元材料由于其比容量高、具有較高的比能量密度，成為當下正極材料的理想之選。然而三元材料中鎳的含量較高，材料的循環性能難以保證，熱穩定性較差。

二、負極材料

負極材料的熱穩定性與負極材料的種類、材料顆粒的大小以及負極所形成的SEI膜的穩定性有關。如將大小顆粒按一定配比制成負極即可達到擴大顆粒之間接觸面積,降低電極阻抗,增加電極容量,減小活性金屬鋰析出可能性的目的。SEI膜形成的質量直接影響鋰離子電池的充放電性能與安全性,將碳材料表面弱氧化,或經還原、摻雜、表面改性的碳材料以及使用球形或纖維狀的碳材料有助于SEI膜質量的提高。解決碳負極材料安全性的方法主要有降低負極材料的比表面積、提高SEI膜的熱穩定性。通過減少黏結劑的量或選擇合適的黏結劑將有利于改善電池的安全性能。

三、隔膜

目前，已商品化的鋰離子電池隔膜主要有三類，分別為PP/PE/PP多層復合微孔膜、PP或PE單層微孔膜和涂布膜。廣泛使用的隔膜主要為聚烯烴微孔膜，這種隔膜的化學結構穩定，力學強度優良，電化學穩定性好。

隔膜垂直方向上的機械強度越高，電池發生微短路的概率就越小；隔膜的熱收縮率越小，電池的安全性能越好。隔膜的微孔關閉功能也是改進動力電池安全性的另一方法；凝膠類聚合物電解質具有較好的保液性，采用這種電解質的電池比常規液態電池具有更好的安全性；除此，陶瓷隔膜也可以改進電池的安全性。

四、電解液

鋰電池電解液基本上是有機碳酸酯類物質，是一類易燃物。常用電解質鹽六氟磷酸鋰（LiPF6）存在熱分解放熱反應。因此提高電解液的安全性對動力鋰離子電池的安全性控制至關重要。LiPF6的熱穩定性是影響電解液熱穩定的主要因素，因此目前主要改善方法是采用熱穩定性更好的鋰鹽。但由于電解液本身分解的反應熱十分小，對電池安全性能影響十分有限。對電池安全性影響更大的是其易燃性。降低電解液可燃性的途徑主要是采用阻燃添加劑，但是這些阻燃劑往往會對鋰電池的電化學性能產生嚴重的影響，因此難以在實際中應用。

五、導電劑與粘結劑

導電劑與粘結劑的種類與數量也影響著電池的熱穩定性，粘結劑與鋰在高溫下反應產生大量的熱，不同粘結劑發熱量不同,PVDF的發熱量幾乎是無氟粘結劑的2倍,用無氟粘結劑代替PVDF可以提高電池的熱穩定性。